D-­‐‑STAR  в  России Артем Прилуцкий, R3ABM

e-mail: r3abm@dstar.su 15 сентября 2012

Повестка •  Общая информация о технологии •  Технические аспекты технологии •  Основы маршрутизации вызовов •  Фактическое развитие инфраструктуры •  Рефлекторы, Call Routing, Trust Server и ircDDB •  Оборудование для узлов •  Проблемы развития технологии в России •  Цели и статус проекта «D-STAR в России» •  Инфраструктура опорной сети «D-STAR в России» •  Терминальное оборудование

Что  такое  D-­‐‑STAR? •  Digital Smart Technology for Amateur Radio •  Стандарт радиолюбительской цифровой связи для

передачи голоса и данных •  Разработан лигой радиолюбителей Японии (JARL) •  Основная часть оборудования промышленного

изготовления – ICOM •  D-STAR ≠ ICOM

Технические  аспекты •  Использует модуляцию GMSK •  Два радио-интерфейса:

o  DV (Digital Voice) – потоковая передача голоса •  Частотные диапазоны – 2 м, 70 см, 23 см (экспериментальные связи КВ) •  Полоса – 6.25 КГц •  Скорость передачи данных – 4800 бит/сек •  Закрытый голосовой кодек AMBE от DVS Inc. •  Сервисы Slow Data – Digital SQL, Free-Text, RS-232 / GPS / GPS-A •  Могут использоваться обычные станции 9K6 Ready + модем / адаптер

o  DD (Digital Data) – пакетная передача данных •  Частотный диапазон – 23 см •  Полоса – 125 КГц •  Скорость передачи данных – 128 Кбит/сек •  Формат пакетов – IEEE 802.3 (Ethernet) •  Поддерживается ICOM ID-1 и ICOM RP-2D

Основы  маршрутизации  вызовов  (слайд  1)

•  My Call – позывной вашей станции •  Your Call – позывной вызываемой станции

o  Позывной оператора вызываемой станции – селективный вызов o  CQCQCQ – общий вызов o  /<позывной репитера> - зональный вызов o  Команды управления инфраструктурой (репитер, рефлектор, ircDDB)

•  Repeater 1 и Repeater 2 – позывные репитера o  Состоит из 7 символов позывного (короткие позывные дополняются

пробелами) и буквы, идентифицирующей модуль

Основы  маршрутизации  вызовов  (слайд  2)

Вызов в пределах зоны репитера: Repeater 1: R3RA___A Repeater 2: ________

Вызов через разные репитеры: Repeater 1: R3RA___A Repeater 2: R3RB___A

Вызов через шлюз: Repeater 1: R3RA___A Repeater 2: R3RA___G

Фактическое  развитие  инфраструктуры

•  Релеи между узлами практически не используются •  Основная часть узлов связана через Интернет •  Узлы на homebrew оборудовании и ПО •  Массовое применение рефлекторов •  Маршрутизация селективных вызовов через Интернет

с применением Trust Server и ircDDB

Рефлекторы  (слайд  1)

•  Рефлектор – конференц-комната, к которой подключаются несколько репитеров

•  Общий вызов на одном из репитеров приводит к его ретрансляции на всех подключенных к рефлектору репитерах

•  Каждый рефлектор обладает позывным специального формата, а также реализует несколько модулей

•  Подключение осуществляется через модуль шлюза (G) •  Единовременно один модуль репитера может быть

подключен только к одному рефлектору (к одному модулю)

•  Селективные вызовы при этом не затрагиваются

Рефлекторы  (слайд  2)

•  Используемые технологии / протоколы: o  Dplus от AA4RC

•  Ориентирован на оборудование ICOM •  Требует регистрации шлюза в US-Trust / наличие оборудования от AA4RC •  Базируется на протоколе ASCP, имеет избыточную вложенность •  Спецификации протокола закрыты, все известные факты получены путем

обратного инжиниринга o  Dextra от KI4LKF

•  Протокол значительно проще Dplus •  Не требует аутентификации / авторизации US-Trust •  Как минимум, две реализации ПО рефлектора с открытым кодом

o  DCS от DG1HT •  Базируется на Dextra •  Призван разрешить ряд проблем Dextra •  Разрешает использование виртуальных хостов •  Не имеет распространяемых реализаций ПО рефлектора •  Единственная площадка, на которой он реализован – xreflector.net

Call  Routing •  Call Routing – передача селективного вызова через

модули шлюза (G) с использованием технологий VoIP •  Впервые появилась на репитерах ICOM первого

поколения •  Вызов производится аналогично звонку в сетях

подвижной связи – не нужно знать, на каком репитере сейчас оператор, которому адресован вызов

•  Две технологии репликации данных о местоположении: o  Trust Server o  ircDDB

Trust  Server •  Технология репликации информации о местоположении

станции •  Разработана ICOM в составе ПО RS-RP2C •  Спецификация протокола закрыта •  Требует использования доверенного корневого сервера •  Требует использования выделенных для узлов позывных •  Имеет временной лаг при репликации данных •  Широко распространена в США, где присутствует один

центральный US Trust сервер K5TIT •  Last Heard – сервис мониторинга активности операторов в

реальном времени на веб-сайте – www.dstarusers.org

ircDDB •  Создана в качестве альтернативы сетей Trust •  Покрывает как независимые узлы, так и существующие сети

Trust •  Аналогично ботнетам использует IRC в качестве транспорта •  Разрешает проблемы Trust Server:

o  Моментальная репликация данных между узлами o  Настройки приватности для позывных операторов o  Множество сетей Trust Server

•  Ввиду того что клиентами сети выступают узлы на ПО ICOM RS-RP2C, также имеет ограничение на использование позывных (требуются выделенные позывные для репитеров)

•  Хранит информацию об узлах – QTH, QRG •  Last Heard – сервис мониторинга активности операторов в

реальном времени на веб-сайте – www.ircddb.net

D-­‐‑PRS •  D-PRS – сервис автоматической передачи

местоположения, использующий инфраструктуру APRS

•  Единственное отличие от APRS – транспорт o  Станция передает местоположение в формате APRS (режим GPS-A) o  Транспортом является DV / Slow Data / NMEA / TNC-2 вместо AX.25 o  Шлюзы на узлах передают отчеты о позициях на сервера APRS-IS

•  В настоящий момент станции ICOM поддерживают только передачу позиции

Узлы •  Repeater Node – полноценный узел, имеющий в

составе один или несколько дуплексных репитеров o  Местный репитер o  Трансляция рефлектора в эфире o  Call Routing

•  Hot-Spot (Simplex Node) – узел, основанный на симплексной радиостанции o  Трансляция рефлектора в эфире

•  Dongle – персональный доступ без использования радио (не узел, доступ по IP) o  Персональный доступ в рефлектор

•  Функции каждого типа определены не жестко

Оборудование  узлов •  ICOM ID-RP2C

o  ID-RP2V, ID-RP2D, ID-RP2000V, ID-RP4000V, RS-RP2C … o  Несколько тысяч долларов на позицию

•  Homebrew Node o  Одна или две радиостанции 9K6 Ready на диапазон o  Модем GMSK o  Дуплексер для создания полноценного дуплексного репитера (для

диапазона 70 см стандартный разнос 7600 КГц, цена в Китае - ~$100) o  Весьма бюджетное решение

Оборудование  homebrew-­‐‑узла

Пример дуплексного узла на диапазон 70 см

Модемы  GMSK •  Аппаратные модемы на базе чипа CMX589A

o  Satoshi Node Adapter o  Dutch*Star Node Adapter o  Star*Board (прошивка от Dutch*Star) o  GMSK Micro Node (прошивка от Dutch*Star) o  Not Quite So Mini-HotSpot (прошивка от Dutch*Star) o  ДУК (прошивка от Dutch*Star) o  Прочие решения

•  DV-RPTR – программная реализация DSP на AVR •  DVAP Dongle, DVAP Dongle 440 – имеют встроенный

QRP RF модуль •  DStarRepeater и AnalogRepeater от G4KLX -

программные модемы на звуковой карте

ПО  для  узлов •  ICOM RS-RP2C – только для узлов на оборудовании ICOM •  WinDV от PA4YBR

o  Монолитное простое решение o  Поддерживаются модемы GMSK на прошивках Dutch*Star, DVAP Dongle o  поддерживает ircDDB, D-PRS, рефлекторы Dplus, Dextra, DCS o  Работает только под Windows, планируется рефакторинг для поддержки других

платформ

•  KI4LKF o  ПО репитеров выполнено в виде отдельных исполняемых файлов o  Поддерживаются модемы GMSK на прошивках Satoshi и Dutch*Star, ID-RP2C o  Шлюз G2_ircDDBGateway поддерживает ircDDB, D-PRS, рефлекторы Dplus, Dextra, DCS o  Работает под Windows, Linux, FreeBSD o  Частично открытый исходный код

•  G4KLX o  ПО репитеров выполнено в виде отдельных исполняемых файлов o  Поддерживаются модемы GMSK на прошивках Satoshi и Dutch*Star, DVAP Dongle, DV-

RPTR, ID-RP2C, софт-модемы o  Шлюз ircDDBGateway поддерживает ircDDB, D-PRS, рефлекторы Dplus, Dextra, DCS o  Работает под Windows, Linux, FreeBSD o  Открытый исходный код

Цели  проекта  «D-­‐‑STAR  в  России»

•  Популяризация технологии D-STAR в России •  Форум www.dstar.su:

o  Сформировать доступную базу знаний о технологии на русском языке o  Обеспечить площадку для обмена опытом и знаниями радиолюбителей o  Разработать доступное для российских радиолюбителей техническое решение

•  Инфраструктура, разрешающая специфичные для России проблемы технического и политического характера: o  Создание рефлектора на территории РФ – национального рефлектора XRF250 o  Разрешение проблемы call routing-а на узлах с операторскими позывными -

локальный российский ircDDB o  Разрешение проблемы call routing-а в пределах глобальной инфраструктуры D-

STAR – шлюз RK3FWD (ПО BorderGate разработки R3ABM) o  Мониторинг инфраструктуры, коммуникация информации о позициях

пользователям – Dashboard (http://www.dstar.su/dashboard/) o  Поддержка актуального списка репитеров в формате станций (например ID-31)

Статус  проекта •  Проект стартовал в июне 2012 года •  Запущен форум www.dstar.su •  Работают национальный ircDDB и рефлектор XRF250 •  Запущен шлюз для маршрутизации селективных

вызовов (call routing) в «большой» D-STAR •  Запущено 12 узлов:

o  Москва и Московская область – 9 узлов o  Санкт-Петербург – 2 узла o  Дальний Восток – 1 узел

•  Готовы к активной поддержке радиолюбителей в регионах

•  Готовы к экспансии в страны бывшего СССР

Опорная  сеть  «D-­‐‑STAR  в  России»

Маршрутизация  вызовов

Dashboard

Терминальное  оборудование

•  Множество моделей портативных, автомобильных и стационарных станций от ICOM (IC-91, IC-92, ID-1, ID-31, IC-2820 …)

•  Несколько моделей станций от Kenwood (клоны ICOM) •  DV Adapter 2.0 – адаптер превращает любую станцию 9K6

Ready в полноценный терминал DV (на базе UT-118) •  UP4DAR – устройство может работать как с

радиостанциями, так и через IP (имеются интерфейсы 9K6 и Ethernet)

•  DV Dongle – «USB-свисток», реализующий кодек AMBE для работы в режиме Dongle

Вопросы  и  ответы